edgar david ochoa lanestosaCementacin de pozos
Los Tapones Balanceados de cemento constituyen el mtodo de
asentar o posicionar un volmen de cemento (Tapn) por la aplicacin
de la Hidrosttica balanceada. Cuando hablamos de "Balance" estamos
indicando que la presin hidrosttica al final de la tubera es la
misma que la observada en el espacio anular (ver figura de
abajo).
(Presin Hidrosttica balanceada en ambos lados)Esta actividad de
bombeo de un tapn de cemento no es una de las operaciones
rutinarias de operation, ya que se realiza en ciertas situaciones,
tales como Tapones de DESVO, Tapones de ABANDONO, etc.
Una vez realizados los cclulos, se sabr que tantos volumenes de
fluido deben bombearse hasta lograr un balance hidrostatico en
ambos lados (tubera y anular). Sin embargo, prcticamente es posible
que se necesite sobre desplazar unos cuantos barriles, por lo
tanto, se debe tener la capacidad de sacar la tubera seca y
permitir que el cemento caiga mientras se est sacando fuera del
hoyo. Ello tambin nos permite evitar que el cemento suba debido a
los efectos del suabeo.
La Cola o Tubera de Cementacin puede variar en medidas desde la
de un drill pipe (5") a la de un Tubo pequeo (2-7/8). Algunos
prefieren usar tubulares pequeos como Tubing, por ejemplo, para
minimizar el suabeo de cemento mientras se esta sacando la tubera
hasta superficie. As por ejemplo, se puede usarcomo Cola 500 pies
de Tubing 2-7/8 y el resto se puede completar con tubera de
perforacin (Dps 5")
La longitud del cemento se basa en las especificaciones
requeridas por la experiencia de cada empresa operadora. Dicha
longitud puede variar desde unos cuantos cientos de pies hasta
cubrir varios cientos ms.Normalmente la longitud del cemento es la
que tiene que quedar en fondo una vez retirada la tuberia, por lo
que Depende del tipo de trabajo que se est haciendo en el Pozo. Si
se est realizando un Tapn de Desvo comn, se requieren 500 pies de
cemento. Si se requiere cementar una tubera o BHA pegados, se
necesita posicionar ms pies de cemento adicionales al tope del
BHA.CLCULOS PARA TAPONES DE CEMENTO BALANCEADOS. Para esta operacin
se requiere determinar los siguientes valores: 1. Volumen del
Cemento que se requiere.2. Altura del Cemento y Espaciador cuando
la Tubera est en el Hoyo. 3. Volumen a desplazar para Balancear la
Hidrosttica en ambos lados (anular y tubera). Cuando se termine el
desplazamiento se debe tener iguales alturas de Cemento/
Espaciador/ Lodo en ambas columnas, tal como lo muestra la figura
de al lado
Los Dump Bailers son utilizados para la colocacin de pequeas
cantidades de cemento encima de tapones puente o retenedores de
cemento para proporcionar sello a las presiones mas fuertes y
durables.El cemento es colocado en una botella metlica de 2 1/8 pg
de dimetro (Dump Bailer) que transporta una cantidad medida de 18
litros de lechad de cemento por medio de un cable de 5/16 o 7/32pg
de acero. La botella se abre elctricamente al toca el tapn puente
permanente ubicado por debajo de la profuncidad de colocacin del
tapn; el cemento se deposita sobre el tapn al levantar la botella.
El tapon puente es colocado usando una herramienta de colocacin de
tapones mecnicos (MPBT, Mechanical Plig Back Tool) colocada con
cable. El MPBT y la botella se corren a travs de la tubera de
produccin y el tapn se coloca en la tubera de revestimiento.
Existen diferentes formulaciones de cemento clase H y varios
aditivos para diferentes gradientes de temperatura. Se utilizan
botellas de dos tamaos 1 11/16 y 2 1/8. Para calcular la altura del
tapon que soportara la presin diferencial requerida para diferentes
tamaos de tubera de revestimiento se utilizan tablas y un factor de
seguridad. Estas tablas son limitadas puesto que no toman
consideracin la temperatura y presin o los efectos del fluido.Las
ventajas de este sistema es que la profundidad del tapn es
fcilmente controlable y es, adems un mtodo relativamente econmico.
La principal desventaja es que la cantidad de cemento disponible
est limitada al volumen de la botella y se deben hacer mltiples
viajes. Adems no es recomendable para desva en agujeros amplios,
entubados o descubiertos si se duda que alcance las condiciones
ptimas de perforabilidad.
Mtodo de dos taponesEste mtodo utiliza una herramienta especial
para colocar un tapn de cemento a una profundidad definida con un
mximo de exactitud y un mnimo de contaminacin de la lechada. La
herramienta consiste, esencialmente, en un ensamble de fondo
instalado en la parte inferior de la tubera de perforacin, una
tubera de aluminio, un tapn de barrido y otro de desplazamiento.El
tapn de desplazamiento se bombea detrs de la lechada para aislarla
del fluido de desplazamiento.Cuando el tapn llega a su asiento se
observa un incremento de presin en superficie. Se levanta la tubera
de trabajo hasta que la punta de la tubera de aluminio alcanza la
cima programada del tapn. Se contina bombeando para romper el perno
de seguridad que se encuentra entre el niple de asiento y la
camisa. Esto permite que la camisa se deslice y descubra el agujero
para circulacin inversa. Si durante la operacin la tubera de
aluminio se atrapa en el cemento, esta se puede libere con un
incremento en la tensin aplicada a la tubera.